Nissan Micra DIG-S
Nissan Micra DIG-S

Kompresor zamiast turbodoładowania i szereg innych rozwiązań podporządkowanych zwiększeniu wydajności – oto downsizing po japońsku.Downsizing to w dużym skrócie zastępowanie dotychczas stosowanych wolnossących silników jednostkami z doładowaniem o mniejszej pojemności. Cel to większa wydajność i osiągnięcie jak największej mocy jednostkowej (konie mechaniczne z litra pojemności). W założeniu ma to prowadzić do obniżenia zużycia paliwa i redukcji emisji szkodliwych substancji do atmosfery.

Podobne cele przyświecały inżynierom Nissana. Poza tym nie chcieli oni również rezygnować z dobrych osiągów. Owocem ich pracy jest motor 1,2 DIG-S (nazwa kodowa HR12DDR), czyli 1,2-litrowy, rzędowy silnik o 3 cylindrach, mocy 98 KM i momencie obrotowym 142 Nm. DIG-S to skrót od Direct Injection Gas Supercharged (silnik benzynowy z bezpośrednim wtryskiem i doładowaniem mechanicznym). Jednostka ta zadebiutowała w nowej Micrze (oznaczenie wewnętrzne K13) w 2011 roku i obecnie występuje tylko w tym modelu. Niebawem ma również trafić pod maskę nowej generacji modelu Note.

Silnik 1.2 DIG-S
Silnik 1.2 DIG-S

Niewielki motor ma kilka atrybutów, które pomagają mu osiągnąć niskie zużycie paliwa przy zachowaniu dobrych osiągów. Wszelkie metalowe elementy stykające się ze sobą zostały pokryte specjalną powłoką, która zmniejsza ich tarcie, a co za tym idzie – straty energii. To jednak tylko jedna cecha, która decyduje o jego wyjątkowości.

Silnik 1,2 DIG-S pracuje w cyklu Millera. Różni się on od cyklu Otto m.in. dłuższym czasem otwarcia zaworów dolotowych w fazie sprężania. Pozwala to na opóźnienie momentu rozpoczęcia sprężania, dzięki czemu do wykonania pełnego cyklu ssanie-sprężanie-spalanie-wydech silnik potrzebuje mniej paliwa. Motor jest też wyposażony we wtrysk bezpośredni, który umożliwia spalanie uboższej mieszanki. Rozwiązanie to pozwala też uniknąć spalania stukowego pomimo wysokiego (jak na motor benzynowy) stopnia sprężania (12:1).

Schemat pracy silnika pracującego w cyklu Millera
Schemat pracy silnika pracującego w cyklu Millera

Kluczową cechą, która odróżnia silnik Nissana od konkurencji, jest rodzaj doładowania. Podczas gdy konkurencja produkuje niemal wyłącznie silniki z turbosprężarkami, Japończycy poszli inną drogą i zastosowali sprężarkę mechaniczną, czerpiącą moc z wału korbowego silnika. Tu pojawia się problem – sprężarka mechaniczna ze względu na swoją zasadę działania mogłaby przyczynić się do wzrostu zużycia paliwa, a przecież nie o to chodziło konstruktorom. Dlatego w silniku 1,2 DIG-S została ona wyposażona w elektromagnetyczne sprzęgło, które może ją odłączyć w razie potrzeby – np. przy niskim obciążeniu.

Sprężarka mechaniczna w silniku 1.2 DIG-S
Sprężarka mechaniczna w silniku 1,2 DIG-S

Charakterystyka silnika Micry różni się nieco od turbodoładowanych konkurentów, jak np. Volkswagena Polo 1,2 TSI. Motor nie grzeszy nadmiarem momentu obrotowego przy niskich prędkościach obrotowych. Rozwijanie mocy jest jednak harmonijne, a dynamika w codziennej jeździe bardziej niż zadowalająca, szczególnie powyżej 3500 obr./min. Najważniejsze jednak, że zużycie paliwa jest przyzwoite – jeżdżąc tym autem, udawało mi się zejść poniżej 5 l/100 km. To niewiele więcej, niż obiecuje producent (4,3 l/100 km). Z pewnością zasługę ma w tym seryjny system Start/Stop.

Silniki z kompresorem są obecnie stosowane przez niewielu producentów. Jednym z nich jest Volkswagen, którego silnik 3,0 TFSI montowany jest pod maską VW Touarega, a także różnych modeli Audi (m.in. A6, A7, A8, S4, S5, Q5, Q7) czy Porsche (Cayenne i Panamera Hybrid). W zależności od wersji rozwija on moc od 310 do 333 KM. Niemcy oferują również jednostkę 1,4 TSI, która wykorzystuje zarówno kompresor, jak i turbosprężarkę. Rozwija ona moc od 150 do 180 KM. Silnik ten uchodzi jednak za dosyć awaryjną konstrukcję. Kompresory stosują też Jaguar i Land Rover w silnikach 3,0 S/C (340 lub 380 KM) i 5,0 S/C (510 KM).

Poprzedni wpis Następny wpis